专利名称：一种圆弧型齿条加工方法
技术领域：
本发明属于齿条加工技术领域，具体涉及一种圆弧型齿条加工方法加工方法。
背景技术：
齿条也分直齿齿条和斜齿齿条,分别与直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮配对使用；齿条的齿廓为直线而非渐开线，相当于分度圆半径为无穷大圆柱齿轮。齿条的主要特点，由于齿条齿廓为直线，所以齿廓上各点具有相同的压力角，且等于齿廓的倾斜角，此角称为齿形角，标准值为20°。与齿顶线平行且齿厚等于齿槽宽的直线称为分度线，它是计算齿条尺寸的基准线。现有齿条的加工方法为，针对高硬度、高精度齿条加工，包括对材料进行热处理、加工齿形和堆焊铜层，采用两次齿形热处理和两次线切割齿形，其中，第一次热处理以消除齿条材料的内应力，然后进行第一次线切割齿形，齿形留有l-2mm余量；第二次热处理使齿形达到硬度要求，再对齿条的两端进行堆焊铜层在车、磨外圆后，进行第二次线切割齿形，达到齿条与外圆同轴。与齿顶线平行的任一条直线上具有相同的齿距和模数。齿条通过两次热处理和两次线切割齿形的交替进行，使制得的齿条既克服40Cr热处理后材料淬透性的问题，达到硬度要求，又保证了齿形的精度；同时提高了齿形与外圆的同轴度。在保证齿形整体硬度要求的同时，使齿形精度符合设计要求，提高齿条的加工质量。齿条为主动件、齿轮为从动件，在加工制作中采用相应的原理设计，满足机械行业的使用性能，在使用方面中得到重要的使用价值。目前，公知的一般齿条的齿形加工有滚齿加工、插齿加工、线切割加工等方法，但这些齿条在加工过程中需要的加工周期长，对材料的浪费也比较大，而且这些方法都不适用于圆弧齿型齿条的加工。由于这些公知的技术方案都是针对特定的齿条而言的，因此相互之间难以借鉴，尤其是无法应用于对升降机特殊齿条的加工。
发明内容
本发明的目的是提供一种圆弧型齿条加工方法，该方法所得到的圆弧型齿条能满足于升降机的特殊齿轮两面啮合的要求，齿条在使用中噪声小且不会产生阻滞现象，工艺排列适合于现有设备生产，材料受力均匀，提高了生产效率，降低了制造成本。
本发明是通过以下技术方案来实现的:
一种圆弧型齿条加工方法，其特征在于包括以下工艺步骤:
(1)选料，选用Q235B钢板、方管作为原料；
(2)切割，将钢板和方管在常温下用等离子切割机按所需坯料长度进行切割；
(3)打磨，将切割后的钢条和方管坯料进行打磨，去除毛刺和尖角；
(4)挤压，将打磨后的钢条挤压成圆弧型齿形I;
(5)整形，将挤压成型的齿形I用整形设备进行整形处理；
(6)加工，对成品齿形I的两端端面进行加工；将方管坯料分别加工成接头2和方管3，含两侧面多个定位孔和安装孔的加工； (7)焊接，用电焊将多个齿形(I)一字排列焊接在方管(3)的顶部和底部，方管(3)的两侧插入接头(2)，两者由螺钉连接组成齿条；
(8)抛丸，将焊接好的成品齿条放入抛丸机内进行抛丸处理，去除零件表面焊渣、毛刺，从而减小零件表面应力；
(9)表面处理，根据工艺需求对成品齿条进行表面处理。所述的钢板材质为Q235B,厚度为6mm,公差为+0.05mm。所述的方管3为55x55x4优质碳素结构方形管。所述的圆弧型齿形I加工用设备为专用圆弧型齿条加工设备。所述的接头2的加工是指对方管坯料两个端面以外的顶部铣槽及侧面多个定位孔的加工。所述的方管3的加工是指对方管坯料两个端面以外的两侧面多个安装孔的加工。所述的接头2和方管3加工采用加工中心或立式铣床或立式钻床。所述的接头2开口部位朝上，插入方管3 —侧内部；
所述的电焊焊条采用药芯焊丝。本发明的有益效果:
所述的圆弧型齿条加工方法，该方法所得到的圆弧型齿条能满足于升降机的特殊齿轮两面啮合的要求，齿条在使用中噪声小且不会产生阻滞现象，该方法的排列适合于现有设备生产，材料受力均匀，从而提高了产品质量，节约了原材料，生产线布局简单，大批量加工制造，生产效率高，降低了制造成本，设备操作方便、安全、稳定。
附图为本发明优选实施例整体结构示意图。图中，齿形1、接头2、方管3。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步描述:
以优选实施例齿条为例对本发明方法做详细说明，其零件长度2063mm、宽度130mm、高度117mm,如附图所示；
(1)选料，选用Q235优质碳素结构钢板,厚度为6mm,公差+0.05mm ；55x55x4优质碳素结构方形管作为原料；
(2)切割，在常温下用等离子切割机将钢板切割成26mm宽度；方管坯料长割长度为300mm和1763mm两种,误差均控制在±0.5mm ；
(3 )打磨，将切割后的钢条和方管坯料用角磨机分别进行打磨，去除毛刺和尖角，光洁度要求为12.5um ；
(4)挤压，将打磨后的钢条用专用圆弧型齿条加工设备上挤压成齿形1，每一个钢条坯料挤压成两组齿形1，其齿形内圆弧为R4、外圆弧R10，两组齿形I以内圆弧R10、外圆弧R16过渡连接，两组齿形I内圆弧中心距为41 ±0.15mm，中心距到齿形I底部长度为16mm;
(5)整形，将挤压成型的齿形I用整形设备进行整形处理，确保其宽度26mm的尺寸；
(6)加工，采用加工中心或立式铣床或立式钻床对成品齿形I的两端端面进行加工，确保其总长为82mm ;将方管坯料分别加工成接头2和方管3，其接头2顶部铣宽度为25mm的槽，其光洁度要求12.5，两侧面中心位置分别加工有2-Φ12.5的定位孔，两个定位孔相距260mm ;其方管3两侧面加工有4-Φ 12.5的安装孔，首孔与端面相距130mm，其余孔与孔之间相距分别为 681.5mm、145mm、681.5mm ；
(7)焊接，用电焊进行焊接，其焊条采用药芯焊丝，将43个齿形I一字排列点焊在方管
3的顶部和底部，在方管3的两侧设有接头2，其接头2开口面朝上插入方管3内由螺钉连接组成最终成品齿条；
(8)抛丸，将焊接及连接好的成品齿条放入立式抛丸机内进行抛丸处理，去除零件表面焊渣、毛刺，从而减小零件表面应力，增加零件表面附着力；
(9)表面处理，根据工艺需求对成品齿条进行表面处理，使零件表面美观的同时，也增加了零件的使用寿命。该工艺排列适合于现有设备生产，提高产品质量的同时也节约了原材料，生产线布局简单，大批量加工制造，生产效率高，降低了制造成本。
权利要求
1.一种圆弧型齿条加工方法，其特征在于包括以下工艺步骤: (1)选料，选用Q235B钢板、方管作为原料； (2)切割，将钢板和方管在常温下用等离子切割机按所需坯料长度进行切割； (3)打磨，将切割后的钢条和方管坯料进行打磨，去除毛刺和尖角； (4)挤压，将打磨后的钢条挤压成圆弧型齿形(I)； (5)整形，将挤压成型的齿形(I)用整形设备进行整形处理； (6)加工，对成品齿形(I)的两端端面进行加工；将方管坯料分别加工成接头(2)和方管(3)，含两侧面多个定位孔和安装孔的加工； (7)焊接，用电焊将多个齿形(I)一字排列焊接在方管(3)的顶部和底部，方管(3)的两侧插入接头(2)，两者由螺钉连接组成齿条； (8)抛丸，将焊接好的成品齿条放入抛丸机内进行抛丸处理，去除零件表面焊渣、毛刺，从而减小零件表面应力； (9)表面处理，根据工艺需求对成品齿条进行表面处理。
2.根据权利要求1所述的一种圆弧型齿条加工方法，其特征在于:所述的钢板材质为Q235B,厚度为6mm，公差为+0.05mm。
3.根据权利要求1所述的一种圆弧型齿条加工方法，其特征在于:所述的方管(3)为55x55x4优质碳素结构方形管。
4.根据权利要求1所述的一种圆弧型齿条加工方法，其特征在于:所述的圆弧型齿形(I)加工用设备为专用圆弧型齿条加工设备。
5.根据权利要求1所述的一种圆弧型齿条加工方法，其特征在于:所述的接头(2)的加工是指对方管坯料两个端面以外的顶部铣槽及侧面多个定位孔的加工。
6.根据权利要求1所述的一种圆弧型齿条加工方法，其特征在于:所述的方管(3)的加工是指对方管坯料两个端面以外的两侧面多个安装孔的加工。
7.根据权利要求1所述的一种圆弧型齿条加工方法，其特征在于:所述的接头(2)和方管(3)加工采用加工中心或立式铣床或立式钻床。
8.根据权利要求1所述的一种圆弧型齿条加工方法，其特征在于:所述的接头(2)开口部位朝上，插入方管(3) —侧内部。
9.根据权利要求1所述的一种圆弧型齿条加工方法，其特征在于:所述的焊接采用电焊，其焊条采用药芯焊丝。
全文摘要
一种圆弧型齿条加工方法，属于齿条加工技术领域，目的是提供一种圆弧型齿条加工方法，通过选料、切割、打磨、挤压、整形、加工、焊接工序，将43个齿形(1)一字排列点焊在方管(3)的顶部和底部，在方管(3)的两侧设有接头(2)，其接头(2)开口面朝上插入方管(3)内由螺钉连接组成最终成品齿条；该方法所得到的圆弧型齿条能满足于升降机的特殊齿轮啮合的要求，齿条在使用中噪声小且不会产生阻滞现象，工艺排列适合于现有设备生产，材料受力均匀，大批量加工制造，提高了生产效率，降低了制造成本。
文档编号B23P15/14GK103192240SQ20131006251
公开日2013年7月10日 申请日期2013年2月28日 优先权日2013年2月28日
发明者冯祥茂 申请人:冯祥茂